(57)【要約】【課題】加工不良品を削減でき、しかも砥石の異常摩耗および破損を防止することができる内径ホーニング加工方法の提供。【解決手段】ホーニングヘッド１２の回転運動および軸方向往復運動によって該ホーニングヘッド１２に設けられたホーニング砥石２６で熱処理後のワーク１３の内径をホーニング加工する際に、ホーニング砥石２６によりワーク１３にホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出し、該テーパに応じて当該ワークをホーニング加工する。【選択図】        図１
2005007505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニングヘッドの回転運動および軸方向往復運動によって該ホーニングヘッドに設けられたホーニング砥石で熱処理後のワークの内径をホーニング加工する内径ホーニング加工方法であって、
前記ホーニング砥石によりワークにホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出し、該テーパに応じて当該ワークをホーニング加工することを特徴とする内径ホーニング加工方法。
【請求項２】
前記テーパが予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、該判定されたランクに応じて前記ワークをホーニング加工することを特徴とする請求項１記載の内径ホーニング加工方法。
【請求項３】
前記ホーニングヘッドに設けられワークに対する前記ホーニング砥石による加工完了を判断するための定寸用エアマイクロメータで、前記ホーニング砥石によりワークにホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出すことを特徴とする請求項１または２記載の内径ホーニング加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの円形状の内径面を仕上げ加工する内径ホーニング加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークの円形状の内径面を仕上げ加工する内径ホーニング加工装置としては、例えば、自動車等の変速機に使用される歯車の内径を仕上げ加工するものがある。通常、自動車等の変速機に使用される歯車は、旋削加工、歯切り加工、面取り加工、シェービング加工を経て、浸炭焼き入れされ、その後、組み付けられる軸外径の精度に合わせた内径に仕上げられるように内径ホーニング加工が施されるようになっており、この内径ホーニング加工を内径ホーニング加工装置が行う。この内径ホーニング加工装置は、複数のホーニング砥石を有しこれらホーニング砥石をワークの内径に押し付けた状態で回転運動および軸方向往復運動を行うことでワークの内径を加工するホーニングヘッドと、ワークの内径を計測するエアマイクロメータと、エアマイクロメータの計測データに基づいてワークの内径が所定の寸法に仕上がるとホーニングヘッドの回転運動および軸方向往復運動を停止させる（いわゆる定寸停止させる）ようにホーニングヘッドの作動を制御する制御装置とを備えている。
【０００３】
ところで、熱処理による高温からの焼き入れによる急激な温度変化でワークにテーパ等の歪みが発生するが、この歪みは熱処理前の旋削加工時の精度等による影響でバラツキを生じることがあり、よって、常に一定の加工条件で内径ホーニング加工をしても、ホーニングの加工後の精度にバラツキが生じ、加工不良を生じることがあった。
【０００４】
このため、従来から、ホーニング加工完了後のワークを、一旦内径ホーニング加工装置の機外の検査装置に取り出し、この検査装置にて内径を測定して、そのデータを内径ホーニング加工装置に入力し、この内径ホーニング加工装置が検査装置の測定データから補正値を演算して、次のワークの加工にフィードバックする方式が採用されている。
【０００５】
また、内径を一定量ホーニング加工した後に、内径データを計測し、その結果に基づいて修正加工を行う方式が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２７７９２８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ホーニング加工完了後のワークの検査結果を次のワークの加工にフィードバックする方式では、この検査結果を得るための少なくとも１個以上のワークが加工不良となってしまう可能性があった。しかも、フィードバックしたデータによって次のワークをホーニング加工しても、次のワークとの間に旋削加工で精度バラツキ等があった場合には、適正なホーニング加工精度を得ることができない可能性もあった。
【０００８】
また、一定量をホーニング加工した後に内径データを計測しその結果に基づいて修正加工を行う方式では、計測前にはワークの状況を把握せずに加工を行うため、この間に砥石の異常摩耗や破損等を生じることがあった。
【０００９】
したがって、本発明は、加工不良品を削減でき、しかも砥石の異常摩耗および破損を防止することができる内径ホーニング加工方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の内径ホーニング加工方法は、ホーニングヘッド（例えば、実施の形態におけるホーニングヘッド１２）の回転運動および軸方向往復運動によって該ホーニングヘッドに設けられたホーニング砥石（例えば、実施の形態におけるホーニング砥石２６）で熱処理後のワーク（例えば、実施の形態におけるワーク１３）の内径をホーニング加工する方法であって、前記ホーニング砥石によりワークにホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出し、該テーパに応じて当該ワークをホーニング加工することを特徴としている。
【００１１】
このように、ホーニング砥石によりワークにホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出し、該テーパに応じて当該ワークをホーニング加工するため、ホーニング砥石によるホーニング加工を一切行わない状態でのワークの内径側のテーパの状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。よって、ホーニング加工完了後のワークの検査結果を次のワークの加工にフィードバックする方式のように少なくとも１個以上のワークが内径側のテーパに起因して加工不良となってしまう可能性が少なくなるとともに、一定量をホーニング加工した後に内径データを計測しその結果に基づいて修正加工を行う方式のように、計測前に内径側のテーパに起因して砥石の異常摩耗や破損等を生じる可能性も少なくなる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の内径ホーニング加工方法は、請求項１記載の方法に関し、前記テーパが予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、該判定されたランクに応じて前記ワークをホーニング加工することを特徴としている。
【００１３】
このように、テーパが予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、該判定されたランクに応じてワークをホーニング加工するため、比較的容易な制御で、ホーニング砥石によるホーニング加工を一切行わない状態でのワークの内径側のテーパの状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。
【００１４】
本発明の請求項３記載の内径ホーニング加工方法は、請求項１または２記載の方法に関し、前記ホーニングヘッドに設けられワークに対する前記ホーニング砥石による加工完了を判断するための定寸用エアマイクロメータ（例えば、実施の形態におけるエアマイクロメータ５３）で、前記ホーニング砥石によりワークにホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出すことを特徴としている。
【００１５】
このように、ホーニングヘッドに設けられワークに対するホーニング砥石による加工完了を判断するための定寸用エアマイクロメータで、ホーニング砥石によるホーニング加工を一切行わない状態でのワークの複数箇所の内径データを検出し、これら複数カ所の内径データからワークの内径側のテーパを割り出すため、テーパを検出するために別途のセンサを設ける必要がなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面を参照して以下に説明する。
図１は、内径ホーニング加工装置の要部構成を示すもので、符号１１は、回転運動および軸方向の往復運動を行う装置本体側の回転ヘッドを、符号１２はこの回転ヘッド１１に同軸に取り付けられるホーニングヘッドを、符号１３は熱処理後にホーニングヘッド１２で内周面１３ａがホーニング加工される歯車であるワークを、それぞれ示している。
【００１７】
ホーニングヘッド１２は、略円筒状をなし基端側の取付部１４が回転ヘッド１１に着脱可能に取り付けられるホーニングヘッド本体１５と、このホーニングヘッド本体１５内に摺動可能に保持される拡張ロッド１６と、ホーニングヘッド本体１５の取付部１４に外径側に突出して設けられる連結ピン１７と、拡張ロッド１６の基端側に止めピン１８を介して固定されるストッパ１９と、該ストッパ１９を介して拡張ロッド１６をホーニングヘッド本体１５に対し基端側に付勢するスプリング２０とを有している。
【００１８】
また、ホーニングヘッド１２は、図１および図２に示すように、ホーニングヘッド本体１５の先端側の砥石保持部２３に、複数が円周方向に所定の等ピッチをなして放射状に配置される砥石台２４と、砥石台２４をホーニングヘッド１２の中心方向に付勢する上下のＯリング２５と、各砥石台２４のホーニングヘッド１２における外径側にそれぞれ固定される角形棒状のホーニング砥石２６と、ホーニングヘッド本体１５の砥石保持部２３における砥石台２４を除く部分の外径側に設けられたノズルガイド２７と、拡張ロッド１６の先端部に上下のピン２８および締付ナット２９で固定される拡張コーン３０とを有している。
【００１９】
拡張コーン３０には、先端側ほど小径となるよう所定の角度（例えば４５°）で傾斜するテーパ面３０ａが軸線方向に二つ連設されており、各砥石台２４には、各テーパ面３０ａに沿って所定の角度（例えば２２．５°）で傾斜するの各勾配面２４ａが形成されている。その結果、拡張ロッド１６を介して拡張コーン３０が先端側に前進させられると、前進する拡張コーン３０のテーパ面３０ａで各砥石台２４の勾配面２４ａが押圧され、各砥石台２４がホーニングヘッド１２における外径側にそれぞれ均等に突出する。その結果、各砥石台２４は各ホーニング砥石２６をホーニングヘッド１２における外径側にそれぞれ均等に突出させる。
【００２０】
ホーニングヘッド本体１５の基端側には、エアジョイント３３が固定されている。そして、ホーニングヘッド本体１５の内部には、エアジョイント３３の連結位置から半径方向に沿って形成された第１流路３４と、この第１流路３４から軸線方向に沿って先端方向に形成された第２流路３５と、この第２流路３５から半径方向に沿って形成された第３流路３６とを有するエア流路３７が形成されており、エアジョイント３３はこれに連結される装置本体側から導入された空気をエア流路３７に流すようになっている。ここで、エア流路３７の第３流路３６の先端の開口部３７ａは、砥石保持部２３における所定のノズルガイド２７において開口している。
【００２１】
回転ヘッド１１には、これと同軸をなす状態でホーニングヘッド本体１５の取付部１４が嵌合される円筒状の保持部４０と、この保持部４０に嵌合された取付部１４をその連結ピン１７を介して着脱可能に連結させるワンタッチジョイント４１と、拡張ロッド１６を押圧可能な押圧ロッド４２とが設けられている。ここで、押圧ロッド４２が拡張ロッド１６を押圧することで、ホーニングヘッド本体１５に設けられたホーニング砥石２６が砥石台２４とともに半径方向外側に突出し、この状態で、ホーニングヘッド１２は、回転運動および軸方向往復運動することによってホーニング砥石２６でワーク１３の内径を加工する。
【００２２】
そして、装置本体側には、回転ヘッド１１を回転させるモータ等のヘッド回転駆動部４５と、回転ヘッド１１を軸方向に往復運動させるモータ等のヘッド往復駆動部４６と、押圧ロッド４２を軸方向に進退させるモータ、油圧アクチュエータ等のいずれかからなる押圧ロッド駆動部４７と、ヘッド回転駆動部４５およびヘッド往復駆動部４６を制御することにより回転ヘッド１１の回転運動および軸方向往復運度を制御するとともに押圧ロッド駆動部４７を制御することによりホーニング砥石２６の突出量を制御する制御装置４８とが設けられている。
【００２３】
この制御装置４８は、回転ヘッド１１の軸方向位置を検出するストロークセンサ５０と、エアジョイント３３およびエア流路３７を介して開口部３７ａから噴出させるエアの流量を検出する流量計５１と、これらストロークセンサ５０および流量計５１の検出結果に基づきヘッド回転駆動部４５およびヘッド往復駆動部４６を制御するとともに押圧ロッド駆動部４７も制御する制御部５２とを有している。流量計５１はエア流路３７とともに、エア流路３７の開口部３７ａから噴出させられる際の空気の流量から砥石保持部２３とワーク１３の内周面１３ａとの間の隙間の大きさを計測することによりワーク１３の内径を計測するエアマイクロメータ５３を構成している。ここで、このエアマイクロメータ５３は、ホーニング砥石２６によるホーニング加工完了を判断するためワーク１３の内径が所定の加工完了寸法になったことを検出するいわゆる定寸用エアマイクロメータである。
【００２４】
そして、制御装置４８は、熱処理後、ホーニング砥石２６によるホーニング加工を一切行わない状態でのワーク１３の計測データに基づいて当該ワーク１３に対するホーニングヘッド１２の作動を制御する。
【００２５】
すなわち、制御装置４８は、ホーニング砥石２６によりワーク１３にホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワーク１３の軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、この計測結果から当該ワーク１３の内径側のテーパを割り出し、このテーパに応じて当該ワーク１３に対するホーニングヘッド１２の作動を制御する。
【００２６】
ここでは、制御装置４８は、割り出された内径側のテーパが予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、判定されたランクに応じてワーク１３に対するホーニングヘッド１２の作動を制御する。
【００２７】
具体的には、例えば上側よりも下側の内径が大きい場合をマイナスとして、内径側のテーパがＡμｍより小さくかつ−Ａμｍより大きい場合であってテーパの修正が必要ないと判断される第１ランクと、内径側のテーパがＡμｍ以上であってＢμｍより小さい場合（ただしＡ＜Ｂ）であって、下側を上側に比して多く削る必要があると判断される第２ランクと、内径側のテーパがＢμｍ以上であってＣμｍ以下の場合（ただしＢ＜Ｃ）であって、下側を上側に比して第２ランクよりもさらに多く削る必要があると判断される第３ランクと、内径側のテーパが−Ａμｍ以下であって−Ｂμｍより大きい場合（ただしＡ＜Ｂ）であって、上側を下側に比して多く削る必要があると判断される第４ランクと、内径側のテーパが−Ｂμｍ以下であって−Ｃμｍ以上の場合（ただしＢ＜Ｃ）であって、上側を下側に比して第４ランクよりもさらに多く削る必要があると判断される第５ランクと、第１〜第５ランク以外の第６ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、判定されたランクに応じてワーク１３に対するホーニングヘッド１２の作動を制御する。
【００２８】
そして、ワーク１３の内径側のテーパがＡμｍより小さくかつ−Ａμｍより大きい場合であってテーパの修正が必要ないと判断される第１ランクであった場合には、制御装置４８は、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長をカバーする所定範囲で軸方向の往復運動を行う（言い換えればホーニング砥石２６がワーク１３をホーニング加工範囲の全長にわたって加工する）ように作動させる加工プログラムを選択し実行することになる。
【００２９】
また、内径側のテーパがＡμｍ以上でありＢμｍより小さい場合であって、下側を上側に比して多く削る必要があると判断される第２ランクであった場合には、制御装置４８は、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量下側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の下側所定範囲のみで軸方向往復運動を、所定の取り代Ｘ１を除去するまで行う（言い換えればホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の下側所定範囲のみを所定の取り代分加工する）ように作動させた後、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長を加工するように所定範囲で軸方向の往復運動を行うように作動させる加工プログラムを選択し実行することになる。ここで、所定の取り代Ｘ１としてはテーパを所定の円筒度が得られるまで修正することが可能な取り代が設定されている。
【００３０】
さらに、内径側のテーパがＢμｍ以上Ｃμｍ以下の場合であって、下側を上側に比して一層多く削る必要があると判断される第３ランクであった場合には、制御装置４８は、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量下側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の下側所定範囲のみで軸方向往復運動を所定の取り代Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）を除去するまで行う（言い換えればホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の下側所定範囲のみを所定の取り代分加工する）ように作動させた後、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長を加工するように所定範囲で軸方向の往復運動を行うように作動させる加工プログラムを選択し実行することになる。ここで、所定の取り代Ｘ２としてはテーパを所定の円筒度が得られるまで修正することが可能な取り代が設定されている。
【００３１】
他方、内径側のテーパが−Ａμｍ以下であり−Ｂμｍより大きい場合であって、上側を下側に比して多く削る必要があると判断される第４ランクであった場合には、制御装置４８は、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量上側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の上側所定範囲のみで軸方向往復運動を所定の取り代Ｘ１を除去するまで行う（言い換えればホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の上側所定範囲のみを所定の取り代分加工する）ように作動させた後、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長を加工するように所定範囲で軸方向の往復運動を行うように作動させる加工プログラムを選択し実行することになる。ここで、所定の取り代Ｘ１としてはテーパを所定の円筒度が得られるまで修正することが可能な取り代が設定されている。
【００３２】
さらに、内径側のテーパが−Ｂμｍ以下−Ｃμｍ以上の場合であって、上側を下側に比して一層多く削る必要があると判断される第５ランクであった場合には、制御装置４８は、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量上側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の上側所定範囲のみで軸方向往復運動を所定の取り代Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）を除去するまで行う（言い換えればホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の上側所定範囲のみを所定の取り代分加工する）ように作動させた後、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長を加工するように所定範囲で軸方向の往復運動を行うように作動させる加工プログラムを選択し実行することになる。ここで、所定の取り代Ｘ２としてはテーパを所定の円筒度が得られるまで修正することが可能な取り代が設定されている。
【００３３】
さらに、内径側のテーパがＣμｍより大きく、または−Ｃμｍより小さい場合であって、テーパが修正に適さない第６ランクの場合には、例えばアラームを発生させる。
【００３４】
以上に述べた内径ホーニング加工装置の作動を図３，図４に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
【００３５】
まず、図示せぬターンテーブルの加工ポットに熱処理後、内径ホーニング加工を一切行っていない状態のワーク１３がセットされ、ターンテーブルが回転しこのワーク１３を加工位置で停止させる。
【００３６】
すると、制御装置４８は、内径ホーニング加工装置のホーニングヘッド１２を回転させずにヘッド往復駆動部４６により下降させ（ステップＳ１）、砥石保持部２３をワーク１３の内周側に挿入させる。このとき、押圧ロッド４２で拡張ロッド１６を押圧しておらず、拡張ロッド１６はスプリング２０の付勢力で押圧ロッド４２側に位置しており、砥石台２４はＯリング２５で付勢されてホーニングヘッド１２の中心側に位置しているため、ホーニング砥石２６は最も引っ込んだ状態にあり、ワーク１３に干渉することはない。
【００３７】
そして、制御装置４８は、上記砥石保持部２３のワーク１３への挿入中に、回転ヘッド１１の下降位置が、エアマイクロメータ５３の開口部３７ａをワーク１３のホーニング加工が施される範囲の上部側の所定位置に対向させる上部所定位置となったことがストロークセンサ５０により検出された時点（ステップＳ２）で、ヘッド往復駆動部４６により回転ヘッド１１の下降を停止させる（ステップＳ３）とともに、回転ヘッド１１の回転を停止させた状態のまま、このときのエアマイクロメータ５３の流量計５１の値からこの上部所定位置のワーク１３の内径φ１を計測する（ステップＳ４）。
【００３８】
この上部所定位置の内径の計測が完了すると、制御装置４８は、ヘッド往復駆動部４６により回転ヘッド１１をさらに下降させ（ステップＳ５）、回転ヘッド１１の下降位置が、エアマイクロメータ５３の開口部３７ａをワーク１３のホーニング加工が施される範囲の下部側の所定位置に対向させる下部所定位置となった時点（ステップＳ６）で、回転ヘッド１１の下降を停止させる（ステップＳ７）とともに、回転ヘッド１１の回転を停止させた状態のまま、このときの流量計５１の値からこの下部所定位置のワーク１３の内径φ２を計測する（ステップＳ８）。
【００３９】
この上部所定位置の内径の計測が完了すると、制御装置４８は、上部所定位置における内径データφ１と下部所定位置における内径データφ２とからワーク１３の内径側のテーパを割り出すとともに（ステップＳ９）、ヘッド往復駆動部４６により回転ヘッド１１をさらに下降させ（ステップＳ１０）、最下点まで下降した時点で（ステップＳ１１）、回転ヘッド１１を停止させる（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ９で割り出されたテーパが、予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し（ステップＳ１３〜Ｓ１７）、判定されたランクに応じてワーク１３に対するホーニングヘッド本体１５の作動を制御する。
【００４０】
例えば、ワーク１３の内径側のテーパがＡμｍより小さくかつ−Ａμｍより大きい第１ランクであって図５（ａ）に示すようにテーパが小さく修正が必要ない場合（ステップＳ１３）には、制御装置４８は、第１ランクに対応する加工プログラムを選択し実行する。すると、まず、ヘッド回転駆動部４５によりホーニングヘッド１２の回転を開始させるとともに（ステップＳ１８）、押圧ロッド駆動部４７により押圧ロッド４２で拡張ロッド１６を押圧しホーニング砥石２６を半径方向外側に突出させてワーク１３の内周面に押し付ける（ステップＳ１９）。それとともに、図５（ｂ）のＴａ０〜Ｔａ１に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心Ｚをワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、かつホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長にわたる所定幅で往復運動を行うように、ヘッド往復駆動部４６により回転ヘッド１１を軸方向に通常ストロークで往復運動させる（ステップＳ２０）。
【００４１】
そして、エアマイクロメータ５３でワーク１３の内径が所定の加工完了寸法になったことが検出される（ステップＳ２１）と、ヘッド回転駆動部４５により回転ヘッド１１の回転を停止させる（ステップＳ２２）とともに、ヘッド往復駆動部４６により回転ヘッド１１の軸方向の往復運動を停止させる（ステップＳ２３）。さらに、押圧ロッド駆動部４７により押圧ロッド４２による拡張ロッド１６の押圧を解除させホーニング砥石２６を半径方向内側に退避させて、ワーク１３の内周面から離間させる（ステップＳ２４）。そして、この状態で回転ヘッド１１を上昇させ（ステップＳ２５）、回転ヘッド１１が待機位置まで上昇すると（ステップＳ２６）、回転ヘッド１１の上昇を停止させる（ステップＳ２７）。
【００４２】
また、内径側のテーパがＡμｍ以上でありＢμｍより小さい第２ランクであって図６（ａ）に示すように下側を上側に比して多く削る必要があると判断される場合（ステップＳ１４）には、制御装置４８は、第２ランクに対応する加工プログラムを選択し実行する。すると、まず、ヘッド回転駆動部４５によりホーニングヘッド１２の回転を開始させる（ステップＳ２８）とともに、押圧ロッド駆動部４７により押圧ロッド４２で拡張ロッド１６を押圧しホーニング砥石２６を半径方向外側に突出させてワーク１３の内周面に押し付ける（ステップＳ２９）。それとともに、図６（ｂ）のＴｂ０〜Ｔｂ１に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心Ｚをワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量下側の位置とし、かつホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の下側所定範囲のみで軸方向に往復運動するように、回転ヘッド１１を軸方向にショートストロークで往復運動させる（ステップＳ３０）。そして、エアマイクロセンサで所定の円筒度を得るための所定の取り代Ｘ１が除去されたことが検出されると（ステップＳ３１）、図７（ｂ）のＴｂ１〜Ｔｂ２に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、かつホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長にわたる所定幅で軸方向の往復運動を行うように回転ヘッド１１を軸方向に通常ストロークで往復運動させる（ステップＳ３２）。そして、エアマイクロメータ５３でワーク１３の内径が所定の加工完了寸法になったことが検出されると（ステップＳ３３）、上記と同様に、回転ヘッド１１の回転および軸方向の往復運動を停止させるとともに、ホーニング砥石２６を半径方向内側に退避させて、回転ヘッド１１を待機位置まで上昇させる（ステップＳ２２〜Ｓ２７）。
【００４３】
さらに、内径側のテーパがＢμｍ以上Ｃμｍ以下の第３ランクであって図７（ａ）に示すように下側を上側に比して一層多く削る必要があると判断される場合（ステップＳ１５）には、制御装置４８は、第３ランクに対応する加工プログラムを選択し実行する。すると、まず、ヘッド回転駆動部４５によりホーニングヘッド１２の回転を開始させる（ステップＳ３４）とともに、押圧ロッド駆動部４７により押圧ロッド４２で拡張ロッド１６を押圧しホーニング砥石２６を半径方向外側に突出させてワーク１３の内周面に押し付ける（ステップＳ３５）。それとともに、図７（ｂ）のＴｃ０〜Ｔｃ１に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量下側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の下側所定範囲のみで軸方向に往復運動するように回転ヘッド１１を軸方向にショートストロークで往復運動させる（ステップＳ３６）。そして、エアマイクロセンサで所定の円筒度を得るための所定の取り代Ｘ２が除去されたことが検出されると（ステップＳ３７）、図７（ｂ）のＴｃ１〜Ｔｃ２に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長にわたる所定幅で軸方向の往復運動を行うように回転ヘッド１１を軸方向に通常ストロークで往復運動させる（ステップＳ３８）。そして、エアマイクロメータ５３でワーク１３の内径が所定の加工完了寸法になったことが検出されると（ステップＳ３９）、上記と同様に、回転ヘッド１１の回転および軸方向の往復運動を停止させるとともに、ホーニング砥石２６を半径方向内側に退避させて、回転ヘッド１１を待機位置まで上昇させる（ステップＳ２２〜Ｓ２７）。
【００４４】
他方、内径側のテーパが−Ａμｍ以下であり−Ｂμｍより大きい第４ランクであって図８（ａ）に示すように上側を下側に比して多く削る必要があると判断される場合（ステップＳ１６）には、制御装置４８は、第４ランクに対応する加工プログラムを選択し実行する。すると、まず、ヘッド回転駆動部４５によりホーニングヘッド１２の回転を開始させる（ステップＳ４０）とともに、押圧ロッド駆動部４７により押圧ロッド４２で拡張ロッド１６を押圧しホーニング砥石２６を半径方向外側に突出させてワーク１３の内周面に押し付ける（ステップＳ４１）。それとともに、図８（ｂ）のＴｄ０〜Ｔｄ１に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量上側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の上側所定範囲のみで軸方向に往復運動するように回転ヘッド１１を軸方向にショートストロークで往復運動させる（ステップＳ４２）。そして、エアマイクロセンサで所定の円筒度を得るための所定の取り代Ｘ１が除去されたことが検出されると（ステップＳ４３）、図８（ｂ）のＴｄ１〜Ｔｄ２に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長にわたる所定幅で軸方向の往復運動を行うように回転ヘッド１１を軸方向に通常ストロークで往復運動させる（ステップＳ４４）。そして、エアマイクロメータ５３でワーク１３の内径が所定の加工完了寸法になったことが検出されると（ステップＳ４５）、上記と同様に、回転ヘッド１１の回転および軸方向の往復運動を停止させるとともに、ホーニング砥石２６を半径方向内側に退避させて、回転ヘッド１１を上昇させる（ステップＳ２２〜Ｓ２７）。
【００４５】
さらに、内径側のテーパが−Ｂμｍ以下−Ｃμｍ以上の第５ランクであって図９（ａ）に示すように上側を下側に比して一層多く削る必要があると判断される場合（ステップＳ１７）には、制御装置４８は、第５ランクに対応する加工プログラムを選択し実行する。すると、まず、ヘッド回転駆動部４５によりホーニングヘッド１２の回転を開始させる（ステップＳ４６）とともに、押圧ロッド駆動部４７により押圧ロッド４２で拡張ロッド１６を押圧しホーニング砥石２６を半径方向外側に突出させてワーク１３の内周面に押し付ける（ステップＳ４７）。それとともに、図９（ｂ）のＴｅ０〜Ｔｅ１に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心よりも所定量上側の位置とし、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の上側所定範囲のみで軸方向に往復運動するように回転ヘッド１１を軸方向にショートストロークで往復運動させる（ステップＳ４８）。そして、エアマイクロセンサで所定の円筒度を得るための所定の取り代Ｘ２が除去されたことが検出されると（ステップＳ４９）、図９（ｂ）のＴｅ１〜Ｔｅ２に示すように、ホーニング砥石２６による軸方向往復運動の中心をワーク１３の軸方向におけるホーニング加工範囲の中心に一致させ、ホーニング砥石２６がワーク１３のホーニング加工範囲の全長にわたる所定幅で軸方向の往復運動を行うように回転ヘッド１１を軸方向に通常ストロークで往復運動させる（ステップＳ５０）。そして、エアマイクロメータ５３でワーク１３の内径が所定の加工完了寸法になったことが検出されると（ステップＳ５１）、上記と同様に、回転ヘッド１１の回転および軸方向の往復運動を停止させるとともに、ホーニング砥石２６を半径方向内側に退避させて、回転ヘッド１１を上昇させる（ステップＳ２２〜Ｓ２７）。
【００４６】
さらに、上記第１〜第５ランク以外、すなわち内径側のテーパがＣμｍより大きくまたは−Ｃμｍより小さい場合であって、テーパが修正に適さない場合（ステップＳ１７）には、アラームを発生させる（ステップＳ５２）。
【００４７】
以上に述べた実施形態によれば、制御装置４８が、ホーニング砥石２６によるホーニング加工を一切行わない状態でのワーク１３の計測データに基づいて当該ワーク１３に対するホーニングヘッド１２の作動を制御するため、前記ホーニング砥石２６によるホーニング加工を一切行わない状態でのワーク１３の状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。よって、ホーニング加工完了後のワーク１３の検査結果を次のワーク１３の加工にフィードバックする方式のように少なくとも１個以上のワーク１３が加工不良となってしまう可能性が少なくなるとともに、一定量をホーニング加工した後に内径データを計測しその結果に基づいて修正加工を行う方式のように、計測前に砥石の異常摩耗や破損等を生じる可能性も少なくなる。
【００４８】
したがって、加工不良品を削減でき、しかも砥石の異常摩耗および破損を防止することができる。
【００４９】
また、制御装置４８が、ホーニング砥石２６によりワーク１３にホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワーク１３の軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワーク１３の内径側のテーパを割り出し、該テーパに応じて前記ホーニングヘッド１２を作動させるため、ホーニング砥石２６によるホーニング加工を一切行わない状態でのワーク１３の内径側のテーパの状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。よって、ホーニング加工完了後のワーク１３の検査結果を次のワーク１３の加工にフィードバックする方式のように少なくとも１個以上のワーク１３が内径側のテーパに起因して加工不良となってしまう可能性が少なくなるとともに、一定量をホーニング加工した後に内径データを計測しその結果に基づいて修正加工を行う方式のように、計測前に内径側のテーパに起因して砥石の異常摩耗や破損等を生じる可能性も少なくなる。
【００５０】
したがって、内径側のテーパに起因した加工不良品を削減でき、しかも内径側のテーパに起因した砥石の異常摩耗および破損を防止することができる。
【００５１】
さらに、制御装置４８は、テーパが予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、該判定されたランクに応じてワーク１３をホーニング加工するため、比較的容易な制御で、ホーニング砥石２６によるホーニング加工を一切行わない状態でのワーク１３の内径側のテーパの状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。
【００５２】
加えて、制御装置４８は、ホーニングヘッド１２に設けられワーク１３に対するホーニング砥石２６による加工完了を判断するための定寸用エアマイクロメータ５３で、ホーニング砥石２６によるホーニング加工を一切行わない状態でのワーク１３の複数箇所の内径データを検出し、これら複数カ所の内径データからワーク１３の内径側のテーパを割り出すため、テーパを検出するために別途のセンサを設ける必要がなくなる。
【００５３】
したがって、コストを低減することができる。
【００５４】
さらに、制御装置４８は、ホーニング砥石２６によりワーク１３にホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワーク１３の軸方向に異なる複数箇所の内径データをエアマイクロメータ５３で計測する際に、ホーニングヘッド１２の回転を停止させるため、内径データをエアマイクロメータ５３でより正確に計測することができる。
【００５５】
なお、以上の実施形態においては、一つのホーニングヘッド１２でワーク１３を加工する場合を例にとり説明したが、粗加工用および仕上げ加工用の二つのステーションで順次それぞれのホーニングヘッド１２によって加工する場合も同様である。ただし、この場合は、粗加工用と仕上げ加工用とで、ランクを分けるためのしきい値を異ならせることになる（例えば粗加工用の範囲より仕上げ加工用のしきい値の方を小さくする）。また、このように粗加工用と仕上げ加工用とで別々に加工するようにした場合、粗加工で修正できなかったテーパを仕上げ加工用のステーションで粗加工と同様の加工を行うようにして加工時間の短縮を図ることも可能である。
【００５６】
また、加工ロット間の精度バラツキや熱処理歪みによりテーパ量が変化した場合は、修正のための上記ショートストロークの幅を手動操作により変更して対応することも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の内径ホーニング加工方法によれば、ホーニング砥石によりワークにホーニング加工を一切行わない状態で、当該ワークの軸方向に異なる複数箇所の内径データを計測し、これら複数カ所の内径データから当該ワークの内径側のテーパを割り出し、該テーパに応じて当該ワークをホーニング加工するため、ホーニング砥石によるホーニング加工を一切行わない状態でのワークの内径側のテーパの状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。よって、ホーニング加工完了後のワークの検査結果を次のワークの加工にフィードバックする方式のように少なくとも１個以上のワークが内径側のテーパに起因して加工不良となってしまう可能性が少なくなるとともに、一定量をホーニング加工した後に内径データを計測しその結果に基づいて修正加工を行う方式のように、計測前に内径側のテーパに起因して砥石の異常摩耗や破損等を生じる可能性も少なくなる。
【００５８】
したがって、内径側のテーパに起因した加工不良品を削減でき、しかも内径側のテーパに起因した砥石の異常摩耗および破損を防止することができる。
【００５９】
本発明の請求項２記載の内径ホーニング加工方法によれば、テーパが予め設定された複数ランクのうちのいずれのランクに対応するか判定し、該判定されたランクに応じてワークをホーニング加工するため、比較的容易な制御で、ホーニング砥石によるホーニング加工を一切行わない状態でのワークの内径側のテーパの状態に合わせてホーニング加工を行うことができる。
【００６０】
本発明の請求項３記載の内径ホーニング加工方法によれば、ホーニングヘッドに設けられワークに対するホーニング砥石による加工完了を判断するための定寸用エアマイクロメータで、ホーニング砥石によるホーニング加工を一切行わない状態でのワークの複数箇所の内径データを検出し、これら複数カ所の内径データからワークの内径側のテーパを割り出すため、テーパを検出するために別途のセンサを設ける必要がなくなる。
【００６１】
したがって、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置の要部を示す一部をブロックとした正断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置のホーニングヘッドの図１におけるＺ−Ｚ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置の制御内容の一部を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置の制御内容の残りの一部を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置においてテーパが第１ランクの場合のワークの模式図（ａ）、および回転ヘッドの往復運動のタイムチャート（ｂ）である。
【図６】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置においてテーパが第２ランクの場合のワークの模式図（ａ）、および回転ヘッドの往復運動のタイムチャート（ｂ）である。
【図７】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置においてテーパが第３ランクの場合のワークの模式図（ａ）、および回転ヘッドの往復運動のタイムチャート（ｂ）である。
【図８】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置においてテーパが第４ランクの場合のワークの模式図（ａ）、および回転ヘッドの往復運動のタイムチャート（ｂ）である。
【図９】本発明の一実施形態の内径ホーニング加工方法を行う内径ホーニング加工装置においてテーパが第５ランクの場合のワークの模式図（ａ）、および回転ヘッドの往復運動のタイムチャート（ｂ）である。
【符号の説明】
１２  ホーニングヘッド
１３  ワーク
２６  ホーニング砥石
４８  制御装置
【図１】
2005007505.tif 000003
【図２】
2005007505.tif 000004
【図３】
2005007505.tif 000005
【図４】
2005007505.tif 000006
【図５】
2005007505.tif 000007
【図６】
2005007505.tif 000008
【図７】
2005007505.tif 000009
【図８】
2005007505.tif 000010
【図９】
2005007505.tif 000011